定電流ダイオードについて

定電流ダイオードについて質問です。
定電流ダイード（15mA）は、15mAの時に流れる電圧をLEDに流すんですか？よく解かりません。
LEDは最大4.2Vで最小3.4Vの白色LEDなのですが、LEDと定電流ダイオードを直列して、それを何個か並列に並べようと思っているのですが・・・電圧は6Vでも大丈夫ですか？
今まで定電流ダイオードはその電流制限した時の電圧を通すのだと思っていましたが・・・
真相はどうなんですか？

No.1 回答者： shippo 回答日時： 2005/03/10 14:51

真相というか・・・定電流ダイオード（ＣＲＤ）はその名の通り「定電流」を流すダイオードです。

要は、ある一定以上の電圧（CRDによりますのでCRDのデータシートを見てください。そのデータシートで安定した電流になるときの最低電圧値が最低電圧になります。おそらく15mA品ですと最低4.5V程度は必要だと思います。）を加えると一定電流が流れそれ以上の電流が流れなくなるように安定させることができます。

今回の場合、白色LEDに接続するとのことですから、仮に3.6V/20mAのLEDだとして説明します。
このLEDに直列にCRD(15mA)を接続するのですが、このCRDの特性を見て15mAの電流を流すのに電圧が4.5V必要とすると4.5V(CRD)+3.6V(LED)=8.1Vになり、8.1V以上の電源電圧がないと15mA流すことができなくなるといったことになります。

実際にお使いになるCRDのデータがないので推測になりますが、電源電圧6Vで使用するとおそらく10mA程度しか流せないことになるような気がしますよ。もちろん、LEDの点灯照度が少なくていい状態であって、電圧変動した際に保護できればいいとお考えであるならば、この使用の仕方でも問題はないと思います。

照度を一定に保ち電圧変動に影響がないような回路でLEDを点灯させる場合は、ある程度の電源が必要ですよ。

ちなみに、CRDに加えることができる最大電圧はデータシートに記載されていると思います。また、最大定格電力も超えないように注意してくださいね。

参考URL：http://www.audio-q.com/kousaku.htm

この回答へのお礼

4.5Ｖと3.6Ｖで8.1Ｖですね。
やはり12Ｖほど必要ってことですね。
ありがとうございました。

お礼日時：2005/03/31 21:52

No.2 回答者： dojustice 回答日時： 2005/03/10 20:13

CRDのメーカーデータです。

３ページの「静特性」のところのグラフを見てください。
http://www.semitec.co.jp/pdf/crd/crdALL.pdf

このグラフの一番上にある[E-153]が「15mA定格のCRD」です。
このグラフから、目標定電流を維持するためには、（CRDに）「60Vから、少なくとも
15V程度はかけてやらなければならない」ことが分かります。
もしCRDの両端電圧が10Vに下がると電流は約12mA程度に下がり、5Vになると約10mA
程度になると推定されます。
（注　E-153の最大電圧は下の方にある「規格表」によると「25V」となっています。
このグラフで60Vまでの記載があるのは「誤り」と思います）

(1)電源電圧25Vを用意し、CRD(E153)とLEDを直列につないだ場合
LEDの定格電圧3.6V(20mA)とすると、電流はCRDで決まり15mAしか流れないので、
LEDの電圧は3.55V程度に落着き、CRDに残りの21.45Ｖがかかる。
(2)電源電圧10Vの場合
CRDにかかる電圧は6.5V程度で約11mAなので、LEDはこの電流で約3.5Vになると推測される。
(3)電源電圧8Vの場合
LED 3.4V程度でCRD 4.6V→9mA

（以上はCRDおよびLEDの特性から概略推算したものです。厳密には、より正確な
CRDの電圧ー電流特性およびLEDの電流ー電圧特性をつき合わせて検証する必要が
ありますが、大まかなところでは大差ないと考えます）

このようにCRDを使って、目標の定電流特性を発揮させるには、十分な余裕電圧
（マージン）を持たせる必要があります。
電源電圧6Vでは、到底定電流を維持させることはできません。

参考URL：http://www.semitec.co.jp/pdf/crd/crdALL.pdf

この回答へのお礼

そうなんですか。
ありがとうございました。
いろいろ試してみます。

お礼日時：2005/03/31 21:49

No.3 ベストアンサー 回答者： ruto 回答日時： 2005/03/11 18:36

>定電流ダイード（15mA）は、15mAの時に流れる電圧をLEDに流すんですか？よく解かりません。

意味がよく解りません。
　要は定電流ダイオードが１５ｍA流れる電圧＋LEDの電圧以上の電源電圧が必要です。
　今LED＝4.5Vならダイオードには５～１０V程度必要だと思います。電源電圧で言えばV＝9.5～14.5V程度必要です。
６Vでは、１５mA流せませんね。
　電源には何を使いつもりですか、単に抵抗を直列でもいいと思いますが。
　今６Vの電源を使うとし、電流を15mAならLED１本なら直列にR＝（6-4.5）/15＝100ΩでOKです。
　幾つもLEDをつけたければこれを必要なだけ並列に繋げばいいと思います。
　無理して定電流ダイオードを使う必要はありません。

この回答へのお礼

すみません・・・以後気をつけます。
ありがとうございました。

お礼日時：2005/03/31 21:47

No.4 回答者： mtnlnd 回答日時： 2005/03/20 13:25

定電流ダイオードの働きは電圧が変動しても電流を一定にする事です（許容電力から来る電圧の上限はあります）、でも最低必要な電圧があります

これにLEDをつなぐ場合は直列に接続します　LEDを増やしたい時も全て直列にです　ですから必要な電圧が大きくなります

定電流ダイオードを使う理由は先に述べましたが電圧が変動しても電流を一定にする事でLEDを保護する事です　
変動しても過電流が流れないなら抵抗で結構です　

又は最大電圧時に最大電流が流れるようにバラツキ＆温度特性も考慮して抵抗を決めれば良いのです、高価な定電流ダイオードを使う必要はありませんし使った事はありません。

この回答へのお礼

そうなんですか。
ありがとうございます。

お礼日時：2005/03/31 21:46